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DNSクライアントとは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

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目次
  1. DNSクライアントとは
  2. DNSクライアントの仕組みと動作原理
  3. DNSクライアントによる名前解決の流れ
  4. DNSクライアントとDNSサーバーの連携
  5. DNSクライアントのキャッシュ機能の役割
  6. DNSクライアントの設定方法
  7. WindowsにおけるDNSクライアントの設定
  8. macOSにおけるDNSクライアントの設定
  9. LinuxにおけるDNSクライアントの設定
  10. DNSクライアントのトラブルシューティング
  11. 名前解決に失敗する場合の対処法
  12. DNSキャッシュのクリア方法
  13. 代替DNSサーバーの利用
  14. 参考サイト

DNSクライアントとは

DNSクライアントはドメイン名をIPアドレスに変換するためのソフトウェアやデバイスのことを指します。DNSクライアントはユーザーがWebブラウザなどでドメイン名を入力した際に、そのドメイン名に対応するIPアドレスを問い合わせるために使用されます。

DNSクライアントはOSに標準で搭載されていることが多く、Windows、macOS、Linuxなどの主要なOSには既にDNSクライアント機能が組み込まれています。また、スマートフォンやタブレットなどのモバイルデバイスにも、DNSクライアント機能が搭載されています。

DNSクライアントはドメイン名の解決要求をDNSサーバーに送信し、DNSサーバーから返されたIPアドレスを受信します。受信したIPアドレスを元に、目的のWebサーバーなどに接続することができるようになります。

DNSクライアントはキャッシュ機能を持っていることが多く、一度解決したドメイン名とIPアドレスの組み合わせを一定期間保持しています。これにより、同じドメイン名への再度のアクセスの際にはキャッシュからIPアドレスを取得できるため、名前解決の速度が向上します。

DNSクライアントの設定はOSの設定画面やネットワーク設定画面から行うことができます。DNSサーバーのIPアドレスを手動で設定したり、DHCPから自動的に取得するように設定したりすることが可能です。

DNSクライアントの仕組みと動作原理

「DNSクライアントの仕組みと動作原理」に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

  • DNSクライアントによる名前解決の流れ
  • DNSクライアントとDNSサーバーの連携
  • DNSクライアントのキャッシュ機能の役割

DNSクライアントによる名前解決の流れ

DNSクライアントによる名前解決の流れは以下のようになります。まず、ユーザーがWebブラウザなどでドメイン名を入力すると、DNSクライアントはそのドメイン名をDNSサーバーに問い合わせます。DNSサーバーはドメイン名に対応するIPアドレスを返します。

DNSクライアントはDNSサーバーから受け取ったIPアドレスを使って、目的のWebサーバーなどに接続します。接続が確立されると、ユーザーはWebサイトを閲覧できるようになります。

この一連の流れはユーザーがドメイン名を入力してからWebサイトが表示されるまでの間に、自動的に行われています。ユーザーはDNSクライアントの存在を意識することなく、シームレスにインターネットを利用できるのです。

DNSクライアントとDNSサーバーの連携

DNSクライアントは単独では名前解決を行うことができません。名前解決を行うためにはDNSサーバーと連携する必要があります。DNSクライアントはドメイン名の問い合わせをDNSサーバーに送信し、DNSサーバーから応答を受け取ります。

DNSサーバーはドメイン名とIPアドレスの対応関係を管理しているサーバーです。DNSサーバーは階層構造になっており、最上位のルートDNSサーバーから、下位のドメイン名を管理するDNSサーバーに問い合わせを転送していきます。

DNSクライアントは自身が設定されているDNSサーバーに問い合わせを送信します。DNSサーバーは問い合わせに対する応答をDNSクライアントに返します。これにより、DNSクライアントはドメイン名に対応するIPアドレスを取得できるようになります。

DNSクライアントのキャッシュ機能の役割

DNSクライアントのキャッシュ機能は名前解決の速度を向上させるために重要な役割を果たしています。キャッシュ機能により、一度解決したドメイン名とIPアドレスの組み合わせを一定期間保持することができます。

キャッシュに保持されている情報を利用することで、同じドメイン名への再度のアクセスの際にはDNSサーバーに問い合わせることなく、素早くIPアドレスを取得することができます。これにより、名前解決にかかる時間を短縮できます。

キャッシュに保持される情報の有効期限はTTL(Time To Live)という値で設定されています。TTLが経過すると、キャッシュ情報は破棄され、再度DNSサーバーに問い合わせが行われます。これにより、ドメイン名とIPアドレスの対応関係が変更された場合にも、一定期間後には新しい情報に更新されることになります。

DNSクライアントの設定方法

「DNSクライアントの設定方法」に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

  • WindowsにおけるDNSクライアントの設定
  • macOSにおけるDNSクライアントの設定
  • LinuxにおけるDNSクライアントの設定

WindowsにおけるDNSクライアントの設定

WindowsにおけるDNSクライアントの設定はネットワークの設定画面から行うことができます。「コントロールパネル」の「ネットワークとインターネット」から、「ネットワークと共有センター」を開き、「アダプターの設定の変更」をクリックします。

設定を変更したいネットワーク接続を右クリックし、「プロパティ」を選択します。「インターネットプロトコルバージョン4(TCP/IPv4)」または「インターネットプロトコルバージョン6(TCP/IPv6)」を選択し、「プロパティ」をクリックします。DNSサーバーのIPアドレスを手動で設定することができます。

また、DHCPから自動的にDNSサーバーのIPアドレスを取得するように設定することもできます。その場合は「IPアドレスを自動的に取得する」と「DNSサーバーのアドレスを自動的に取得する」をチェックします。

macOSにおけるDNSクライアントの設定

macOSにおけるDNSクライアントの設定は「システム環境設定」の「ネットワーク」画面から行うことができます。設定を変更したいネットワーク接続を選択し、「詳細」をクリックします。

「DNS」タブを選択し、DNSサーバーのIPアドレスを手動で入力することができます。複数のDNSサーバーを指定する場合はIPアドレスを改行で区切って入力します。

また、DHCPから自動的にDNSサーバーのIPアドレスを取得するように設定することもできます。その場合は「DNSサーバを自動的に設定」をチェックします。

LinuxにおけるDNSクライアントの設定

LinuxにおけるDNSクライアントの設定は「/etc/resolv.conf」ファイルを編集することで行うことができます。このファイルにはDNSサーバーのIPアドレスを記述します。

以下は「/etc/resolv.conf」ファイルの例です。

nameserver 192.168.1.1
nameserver 8.8.8.8

上記の例ではプライマリDNSサーバーとして「192.168.1.1」、セカンダリDNSサーバーとして「8.8.8.8」(GoogleのパブリックDNS)が指定されています。複数のDNSサーバーを指定する場合は「nameserver」の行を追加します。

DNSクライアントのトラブルシューティング

「DNSクライアントのトラブルシューティング」に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

  • 名前解決に失敗する場合の対処法
  • DNSキャッシュのクリア方法
  • 代替DNSサーバーの利用

名前解決に失敗する場合の対処法

DNSクライアントによる名前解決に失敗する場合、以下のような対処法があります。まず、ネットワーク接続が正常に機能していることを確認します。ネットワークケーブルが正しく接続されているか、無線LANが正常に接続されているかを確認してください。

次に、DNSサーバーの設定が正しいことを確認します。手動でDNSサーバーのIPアドレスを設定している場合はIPアドレスが正しいことを確認してください。DHCPを使用している場合はDHCPサーバーから正しいDNSサーバーのIPアドレスが取得できているかを確認します。

また、DNSサーバーが正常に動作していることを確認する必要があります。DNSサーバーが応答しない場合や、間違ったIPアドレスを返す場合は名前解決が失敗します。その場合はネットワーク管理者やインターネットサービスプロバイダに問い合わせて、DNSサーバーの状態を確認してもらうとよいでしょう。

DNSキャッシュのクリア方法

DNSクライアントのキャッシュに古い情報が残っている場合、名前解決が正しく行われないことがあります。そのような場合はDNSキャッシュをクリアすることで問題が解決することがあります。

Windowsではコマンドプロンプトを管理者権限で開き、以下のコマンドを実行することでDNSキャッシュをクリアできます。

ipconfig /flushdns

macOSではターミナルを開き、以下のコマンドを実行することでDNSキャッシュをクリアできます。

sudo killall -HUP mDNSResponder

代替DNSサーバーの利用

通常使用しているDNSサーバーに問題がある場合や、より高速で信頼性の高い名前解決を行いたい場合は代替のDNSサーバーを利用することができます。GoogleのパブリックDNS(8.8.8.8や8.8.4.4)やCloudflareのDNS(1.1.1.1や1.0.0.1)などが広く利用されています。

代替のDNSサーバーを利用する場合はDNSクライアントの設定でDNSサーバーのIPアドレスを変更します。これにより、通常のDNSサーバーではなく、指定した代替のDNSサーバーに名前解決の問い合わせが送信されるようになります。

ただし、代替のDNSサーバーを利用する場合はプライバシーの問題を考慮する必要があります。DNSサーバーはユーザーがアクセスしたドメイン名の情報を知ることができるため、信頼できるDNSサーバーを選択することが重要です。

参考サイト

  1. Google. https://blog.google/intl/ja-jp/

※上記コンテンツはAIで確認しておりますが、間違い等ある場合はコメントよりご連絡いただけますと幸いです。

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